JP2016012785A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】広角光学系と望遠光学系とがそれぞれ異なる領域に配置された撮影光学系を設ける。2次元状に配列された光電変換素子により構成された複数の画素を有する指向性センサにより、広角光学系及び望遠光学系を介して入射する光束をそれぞれ瞳分割して選択的に受光する。画像取得部により、指向性センサから広角光学系を介して受光した広角画像と望遠光学系を介して受光した望遠画像とをそれぞれ取得する。撮影光学系の広角光学系と望遠光学系とは、それぞれ撮影光軸の方向を異ならせる。
【選択図】図3
Description
図1は本発明に係る撮像装置の外観斜視図である。図1に示すように、撮像装置10は、自動車の車内に搭載される車載カメラである。撮像装置10の前面には、撮影光学系12が配置され、上面には記録スイッチ38−1及び電源スイッチ38−2などが設けられ、底面には車内固定用のステージ8が取り付けられている。なお、図中の符号L1は撮影光学系12の撮影光軸を表す。
図3は、撮像装置10に適用された撮影光学系の第1の実施形態を示す断面図である。
図4は環状光学系14を撮影光軸L1に沿った面で分割した断面図であり、図5は環状光学系の外観斜視図である。また、図6は比較例の環状光学系14Zの断面図であり、図7は比較例の環状光学系14Zの外観斜視図である。
図8は、指向性センサ17を構成するマイクロレンズアレイ16と撮像素子18の要部拡大図である。
図2に戻って、撮像装置10は、前述の中央光学系13及び環状光学系14を有する撮影光学系12と、マイクロレンズアレイ16及び撮像素子18を有する指向性センサ17とを備えている。装置全体の動作は、中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)40によって統括制御される。
図9は、第1実施形態の撮像装置10の効果を説明するための説明図である。
図10は、第1実施形態の指向性センサ17の他の実施形態である指向性センサ117を示す側面図である。
図11は、第2実施形態の撮像装置の撮影光学系を構成する環状光学系140の斜視図である。図12は、環状光学系140の撮像領域を説明するための説明図である。なお、図11及び図12では、環状光学系140の全体構造の説明を簡略化するために、その各部(レンズ、第1反射ミラー、第2反射ミラー)を傾斜させずに図示している。また、符号A,Bは撮影光軸L1に直交する軸である。軸Aは垂直方向に平行であり、軸Bは水平方向に平行である。
図15は、第2実施形態の指向性センサ17を構成するマイクロレンズアレイ16と撮像素子18の要部拡大図である。
図16は、第2実施形態の撮像装置の効果を説明するための説明図である。
図17は、第2実施形態の指向性センサ17の他実施形態である指向性センサ217を構成するマイクロレンズアレイと撮像素子の要部拡大図である。
図18は、異なる撮像領域RA,RBの望遠画像のパノラマ画像を生成する第3実施形態の撮像装置を説明するための説明図である。
撮像装置10の他の実施形態としては、例えば、デジタルカメラ、カメラ機能を有する携帯電話機やスマートフォン、PDA(Personal Digital Assistants)、携帯型ゲーム機が挙げられる。以下、スマートフォンを例に挙げ、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
図19は、撮像装置10の他の実施形態であるスマートフォン500の外観を示すものである。図19に示すスマートフォン500は、平板状の筐体502を有し、筐体502の一方の面に表示部としての表示パネル521と、入力部としての操作パネル522とが一体となった表示入力部520を備えている。また、筐体502は、スピーカ531と、マイクロホン532、操作部540と、カメラ部541とを備えている。尚、筐体502の構成はこれに限定されず、例えば、表示部と入力部とが独立した構成を採用することや、折り畳み構造やスライド機構を有する構成を採用することもできる。
上記各実施形態では、撮影光学系12の中央光学系が広角光学系であり且つ環状光学系が望遠光学系である場合について説明したが、中央光学系が望遠光学系であり且つ環状光学系が広角光学系である場合についても本発明を適用することができる。また、上記各実施形態では、中央光学系と環状光学系とにより構成される撮影光学系を有する撮像装置を例に挙げて説明したが、異なる領域の一方の領域に設けられた広角光学系と、他方の領域に設けられた望遠光学系とにより構成される各種の光学系を有する撮像装置に本発明を適用することができる。
Claims (10)
- 広角光学系と望遠光学系とがそれぞれ異なる領域に配置された撮影光学系と、
2次元状に配列された光電変換素子により構成された複数の画素を有する指向性センサであって、前記広角光学系及び前記望遠光学系を介して入射する光束をそれぞれ瞳分割して選択的に受光する指向性センサと、
前記指向性センサから前記広角光学系を介して受光した広角画像と前記望遠光学系を介して受光した望遠画像とをそれぞれ取得する画像取得部と、を備え、
前記撮影光学系の広角光学系と望遠光学系とは、それぞれ撮影光軸の方向が異なる撮像装置。 - 前記望遠光学系は、それぞれ異なる領域に配置された複数の望遠光学系からなり、
前記指向性センサは、前記複数の望遠光学系を介して入射する光束をそれぞれ瞳分割して選択的に受光し、
前記複数の望遠光学系は、それぞれ撮影光軸の方向が異なる請求項1に記載の撮像装置。 - 前記複数の望遠光学系の撮影光軸の方向は、前記広角光学系の撮影光軸の方向に対して水平方向及び垂直方向のうちの少なくとも一方の方向に異なる請求項2に記載の撮像装置。
- 前記複数の望遠光学系は、それぞれ焦点距離が同一であり、かつ撮影画角の一部が重複する請求項2又は3に記載の撮像装置。
- 前記画像取得部により取得された、前記複数の望遠光学系を介して受光した複数の望遠画像を示す画像信号に基づいて前記複数の望遠画像を合成したパノラマ画像を示す画像信号を生成する画像処理部を備えた請求項4に記載の撮像装置。
- 前記撮影光学系の広角光学系及び望遠光学系のうちの一方の光学系は、円形の中央光学系であり、他方の光学系は前記中央光学系に対して同心円状に配設された環状光学系である請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記環状光学系は、前記撮影光学系の望遠光学系であり、光束を2回以上反射させる反射光学系を含む請求項6に記載の撮像装置。
- 前記望遠光学系の反射光学系は、少なくとも光束を反射させる主反射光学系と、該主反射光学系により反射した光束を更に反射させる副反射光学系とを有し、
前記主反射光学系は、前記指向性センサの受光面に対して前記広角光学系の撮影方向との差分の角度だけ傾斜して配設され、前記副反射光学系は、前記指向性センサの受光面に対して前記角度の2分の1だけ傾斜して配設される請求項7に記載の撮像装置。 - 前記望遠光学系の焦点調整を行う焦点調整部を有する請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記指向性センサは、瞳分割部として機能するマイクロレンズアレイ又は遮光マスクを有する請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置。
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